糊狀產品的配量及混合組件、系統及方法
2023-05-29 00:39:01 5
專利名稱：糊狀產品的配量及混合組件、系統及方法
技術領域：
本發明涉及一種糊狀產品的配量組件，該配量組件的類型包括一個裝糊狀產品的罐中設有糊狀產品推擠裝置以及開啟及閉合裝置，其適合於打開及關閉上述罐的一出口。
本發明還涉及一種基於前述組件的糊狀產品混合系統以及所述配量組件及所述混合系統的使用方法。
本發明特別適合於(雖然不是唯一地)在塗料製作中用於染料的配量及混合。
背景技術：
目前，主要以手工方法將預先計量好的原染料數量放入容器裡面混合來製作塗料。然而，有大量的自動或半自動配量系統，在其中染料從高處的罐流進帶有一裝料單元的低處的容器，該容器一旦收集到預定重量的染料，會命令一在高處的罐上的閥關閉並截流。對於每一原染料，重複這操作，直到產生的混合物具有要求的每一原染料的比例。
雖然這些現有的自動或半自動系統可有效地工作，但是這些系統並不非全無問題及不便之處，尤其是因為該些系統極複雜以及很昂貴，還存在這樣的事實當閥關閉的時候，所形成的最後一滴可以破壞配量的精密度，弄髒裝置以及妨礙下一道工序。
本發明的目的在於提供一種糊狀產品配量系統，該系統提供完整的解決辦法去解決所有這些問題和不便之處。
發明內容
所以，本發明的第一方面在於一種新的糊狀產品配量組件，正如上述，該組件基本上的特徵在於該罐為中空稜形以及該推擠裝置包括垂直動作的活塞，該活塞在該罐裡面緊貼該罐移動並與該罐同軸。該開啟及閉合裝置包括下配量閥，該閥體包含作為垂直軸線的內空間，該內空間開口與罐相連通，該閥的密封元件為一閉合頭，其可在一最大開啟位置與一閉合位置之間活動，在閉合位置時，密封元件的主底邊的水平大體上與該閥的出口保持齊平並使罐關閉。
所述密封元件可以固接到一傳動杆上，該杆在閥體的圓筒形的所述內空間之內移動，該杆並且由一解扣器帶動，以與彈簧的作用力相抵。
所述閉合頭最好為截頂圓錐形以及所述罐最好為圓筒形。
根據本發明的另一特徵，該組件包括一個將截留在該罐內活塞下的空氣清除的清除裝置。
根據一較佳實施例，每一組件包括一將空氣噴射到罐內的噴射裝置，以使活塞可與罐的底部或者與罐中的糊狀產品團分開。
本發明的配量組件可以包括一開啟機構，在封裝糊狀產品的包裝一旦放置在罐時，可用它打開該包裝。
所述開啟機構最好由一刀片組成，其刃口位於圓筒邊上，該圓筒環繞，或至少部份地環繞前述罐的出口。
本發明的第二方面在於糊狀產品混合系統，其包括至少一個以上所述的組件。
更明確地說，該系統可以包括至少兩個所述組件，帶有相應的並靠近排列的配量閥，彼此靠近相鄰地放置於一第一水平面上；以及一接收器皿，其可在導向裝置上移置，該接收器皿適合於在每一組件之下定位並接納一定數量的由該組件包含的糊狀產品，以便可混合該些糊狀產品。
較佳的是，混合系統應該包括一控制裝置，該裝置用來控制接收器皿的運動以及藉由某些預定的混合參數，控制每個配量組件必須注入該器皿的糊狀產品的相應配量。
具體地說，所述控制裝置包括已提供的相關軟體的微處理器、計算機和/或可編程邏輯控制器，以及一常規的使用者介面，該控制裝置啟動該器皿的電動機及計時器裝置以及每個配量組件的配量閥。
本發明的第三方面在於揭示一種糊狀產品的配量方法，其與在上文限定的配量組件或混合系統一起使用，該方法包括提供糊狀產品的階段，該糊狀產品在具有可變形壁的容器包裝之內，而另外的步驟有插入密閉的包裝以及使該糊狀產品在罐內填塞；使活塞下降以及藉由使包裝的邊相對於罐的內壁作形變來壓擠該包裝；以及以用開啟裝置打開該容器包裝，在包裝上產生一開口，該開口與出口對齊，通過該活塞隨後的壓擠，使在包裝內的糊狀產品可以向配量閥輸出。
以下，將敘述雖然不是唯一的，但為本發明的一較佳的實施例，該實施例結合附圖有助於提供一較佳的理解，該實施例實質上純粹起說明而非限制性的作用，其中圖1所示為本發明的配量組件的閥的一剖視圖；圖2所示為本發明的配量組件的一較佳實施例的正視及局部剖視圖；圖3所示為一包括七個如圖2中的組件的糊狀產品混合系統的正視示意圖；圖4所示為圖3中的配量系統的側面正視示意圖；圖5類似圖2，為本發明的組件的另一實施例，該組件在靜止位置且具有一插入罐中的糊狀產品包裝；以及圖6類似圖5，但是活塞在其工作位置上。
具體實施例方式
在所述附圖中可以見到所涉及的，用於例如染料或塗料的糊狀產品的配量組件1，其包括一圓筒形罐2以及一大體上為圓盤狀的活塞4，該活塞用來推擠在罐2中的糊狀產品34。一些O-形環19確保活塞4可在罐內部調整。活塞4沿著軸線8以已知的方法，通過內置的傳動器24垂直地移動，並且以液壓或氣壓操縱。罐2座落於一底基27上，與上支承基28連接並由一傳動器24通過柱管23制導。
罐2的下中部開口通向出口3，一襯套管29穿過該出口，在該襯套管的底端為一手動斷流扳手25，隨後為一配量閥5，該閥設置於尾端件30的內部。
閥5有一具有內空間7的閥體6，其軸線8』，在這情況下，由罐2的垂直軸線8示出。該內空間7對襯套29敞開，通過該襯套，可達到罐2的內部。閥5具有一由閉合頭9組成的密封元件12，該閉合頭最好為截頂圓錐形或者為喇叭筒的形狀，雖然該閉合頭還可以為球形。
該頭9可以在最大的開啟位置及閉合位置之間不斷地移動(在圖1中示出)，在該閉合位置時，密封元件12的主底邊11的水平大體上與該閥5的出口31齊平，以及使罐2關閉。
密封元件12固接到一傳動杆13上，該杆在前述閥體6的圓筒形的內空間7之內移動，該杆並且由一解扣器14帶動，與彈簧10的作用力相抵。杆13，以及繼而該閥5的開啟及閉合，可以因此以機械或用手工操作，在這情況下，例如可藉助於手動扳手25操作。
圖2所示為本發明中的糊狀產品配量組件1，其具有一空氣清除裝置，該裝置將截留在罐2內的活塞4下的空氣清除。在給定的實施例中，這種清除裝置包括一液壓管20，該液壓管與一條穿過活塞4的軟管17連接並具有手動扳手21。液壓管20在該手動扳手21上遊與一相對於罐2的內壓的相對的真空源連接。
組件1還具有一噴射機構，用於將空氣噴入罐2內，以使活塞4可與罐的底部或者與罐內的糊狀產品團分開。該噴射機構還具有一空氣噴射器22，其與穿過活塞4的另一軟管18連接，以使可能被困在罐2中的活塞4在需要分開的時候，空氣可進入罐2裡面。
圖3及圖4所示為糊狀產品混合系統100，該系統具有許多以上所述的組件1，在圖中所示的情況下為七個。
該些具有相應的及緊密地對齊的配量閥5的組件1彼此靠近相鄰地放置於一第一水平面並被固定於支承結構26的垂直元件32。
支承結構26包括一水平臺33，在臺上有接收器皿15用的導向裝置16，該接收器皿用來接收組件1包含的糊狀產品34。
在接收器皿15的上部為裝料單元35(圖4)，而且該接收器皿可以在每一組件1之下定位並接納一精確數量的由該組件包含的糊狀產品，以便混合該些糊狀產品。
該系統100包括一控制裝置，該裝置用來控制接收器皿的運動以及藉由某些預定的混合參數，控制每一配量組件1必須注入該器皿15的糊狀產品的相應配量。
這樣的控制裝置可以包括帶有相關軟體的微處理器、計算機和/或可編程邏輯控制器，以及常規的使用者介面，該裝置為眾所周知，不用更詳細地示出或敘述。該控制裝置啟動該器皿的電動機及計時器以及每一配量組件1的配量閥5。
該糊狀產品混合及配量系統100的操作模式如下。使組件1的罐2完全或部份地充滿糊狀產品，接收器皿15沿導向裝置16移動並在每一組件1下面相繼地放置，這些組件裡的產品將用於所要求的混合物。器皿15可以通過手工或由電動機移動，在這情況下是藉由步進電動機，其已編程擬定在何時移動及停止。
每當該器皿被放置在組件1下時，相應的閥5通過例如手動扳手25來開啟，所述罐2中的染料通過該閥開始流入該器皿，直到裝料單元35測出已流入擬定數量或一非常接近擬定數量的數量，那就是閥5關閉以及糊狀產品停止流出的時候。所述軟體可以顧及在閥5出口31及器皿15之間殘留的染料柱滴的重量，在適當時候關掉該閥以便將該染料柱滴的重量加入到由裝料單元35測出的值，並且在某一公差值之內，擬定染料精確的數量。(用來擬定精確數量的染料，使該數量在某一容許量之內。)這個操作對於含有混合物用的染料的每一組件1不斷地重複。
圖5及圖6所示為本發明的組件1的一個實施例。該組件1特別設計用來示範在實踐中的本發明方法。
更明確地說，組件1包括一開啟機構，用於打開具有可變形內壁的容器包裝36，該包裝36含有要配量的糊狀產品34，所述開啟機構由刀片37組成，其刃口38位於一圓筒邊上，該圓筒至少部份地環繞所述罐2的出口3。刀片37的形狀可以為一半杆式，或半傾斜式，例如，其上緣或刃口38並不相對垂直於軸線8。
包裝36可以是一個袋子，例如由塑料做的，有接縫或沒有接縫的袋，或者為一紙板包，該包裝含有待支配的已測定量的糊狀產品，並且被插入組件1的罐2的裡面(圖1)。包裝36因此可以是以紙板或紙做的罐，其大小使其可以裝在罐2的稜形內壁之內。
一旦包裝36已在容器罐裡面，為了通過閥5將糊狀產品34配量，所要做的是降低活塞4，藉由使包裝36的邊相對於該罐2的內壁作摺疊來壓擠該包裝36。在由活塞4所施加的壓縮力持續下，包裝36被刀片37開啟，刀片刺穿該包裝，在包裝上產生一開口39(圖6)，該開口與出口3沿線對齊，通過活塞4隨後的壓擠，使在包裝36內的糊狀產品34可以流向配量閥5。
一旦包裝36流空，所要做的是提升活塞4，使包裝36的其餘部分留空，以便可以移除該包裝。這樣，可以投料精確稱量的糊狀產品且不會沾汙罐2內壁。
本領域的技術人員會懂得該閥的設計以及，具體地說，密封元件12的形狀，可以確定以這種系統作染料配量不會在出口31的周圍產生點滴。本系統與先有技術相較下還可大大地減少原料的消耗量以及繼而與管理廢料有關的環境問題。
此外，如果該包裝材料36可以回收的話，本發明的方法通過將產生的廢料量減至最小，從環保的觀點來看是有效益的。
必須要理解的是，本發明裝置可適用於與所有類型的糊狀產品，該些糊狀產品的流變能力與塗料及染料的相類似，這些應用也在本發明設計的保護範圍之內。
權利要求
1.一種糊狀產品配量組件(1)，所述配量組件的類型包括一裝糊狀產品的罐(2)且設有糊狀產品推擠裝置以及開啟及閉合裝置，所述開啟及閉合裝置用於打開及關閉以上所述罐的出口(3)，所述配量組件的特徵在於所述罐為中空稜形以及所述推擠裝置包括垂直動作的活塞(4)，所述活塞在所述罐內緊貼所述罐移動且與所述罐同軸，所述開啟及閉合裝置包括下配量閥(5)，所述下配量閥的主體(6)包含為垂直軸線(8)的開口通向所述罐供電內空間(7)，所述軸線通往所述罐，所述下配量閥的密封元件(12)為閉合頭(9)，所述閉合頭可在最大開啟位置與閉合位置之間活動，在閉合位置時，所述密封元件的主底邊(11)的水平與所述下配量閥的出口(31)保持齊平並使所述罐關閉。
2.根據權利要求1所述的糊狀產品配量組件(1)，其特徵在於所述密封元件(12)固接到傳動杆(13)上，所述傳動杆在所述閥體(6)的圓筒形的所述內空間(7)之內移動，所述傳動杆並且由解扣器(14)帶動，以與彈簧(10)的作用力相抵。
3.根據權利要求1所述的糊狀產品配量組件(1)，其特徵在於所述閉合頭(9)為截頂圓錐形。
4.根據以上任何一項權利要求所述的糊狀產品配量組件(1)，其特徵在於所述罐(2)為圓筒形。
5.根據以上任何一項權利要求所述的糊狀產品配量組件(1)，其特徵在於所述配量組件包括空氣清除裝置，所述空氣清除裝置將截留在所述罐內(2)的所述活塞(4)下的空氣清除。
6.根據以上任何一項權利要求所述的糊狀產品配量組件(1)，其特徵在於所述配量組件包括空氣噴射裝置，所述噴射裝置適合將空氣噴入所述罐(2)，以使所述活塞(4)可與所述罐底部或者與所述罐中的糊狀產品團分開。
7.根據權利要求1所述的糊狀產品配量組件(1)，其特徵在於所述配量組件包括一開啟機構(37、38)，所述開啟機構將插入所述罐(2)之內的含有所述糊狀產品的包裝(36)打開。
8.根據權利要求7所述的糊狀產品配量組件(1)，其特徵在於所述開啟機構由刀片(37)組成，所述刀片的刃口(38)位於圓筒邊上，所述圓筒至少部份地環繞所述罐的出口(3)。
9.一種糊狀產品混合系統(100)，其特徵在於所述混合系統包括至少一個根據以上任何一項權利要求所述的組件(1)。
10.根據權利要求9所述的糊狀產品混合系統(100)，其特徵在於所述混合系統包括至少兩個根據以上任何一項權利要求所述的組件(1)，該些具有相應的及緊密地對齊的配量閥(5)的所述組件相鄰地設置於一第一水平面上；以及接收器皿(15)，所述接收器皿可在一導向裝置(16)上移置，所述接收器皿適合於在每一所述組件之下定位以及接納該組件所包含的已測定量的糊狀產品，以便可混合該些糊狀產品。
11.根據權利要求9或10所述的糊狀產品混合系統(100)，其特徵在於所述混合系統包括控制裝置，所述裝置用來控制所述接收器皿(15)的運動以及藉由某些預定的混合參數，控制每一所述配量組件(1)必須注入所述器皿的糊狀產品的相應的配量。
12.根據權利要求11所述的糊狀產品混合系統(100)，其特徵在於所述控制裝置包括已裝有相關軟體的微處理器、計算機和/或可編程邏輯控制器，以及常規的使用者介面，所述控制裝置作用於所述器皿的電動機及計時器裝置以及每一所述配量組件(1)的配量閥(5)。
13.一種糊狀產品配量方法，所述配量方法與根據權利要求1至8的任何一項所述的配量組件或者與根據權利要求9至12的任何一項所述的混合系統一起使用，所述方法的特徵在於，所述方法包括提供在具有可變形壁的提起包裝(36)之內的糊狀產品(34)的階段，而另外的步驟有插入封閉的所述包裝並以所述糊狀產品包裝填塞所述罐(2)；使所述活塞(4)下降，藉由使所述包裝的邊變形，相對於所述罐的內壁來壓擠所述包裝(36)；以及以所述開啟裝置打開所述包裝，在所述包裝上產生開口(39)，所述開口與所述罐的出口(3)對齊，通過所述活塞(4)隨後的壓擠，使在所述包裝內的糊狀產品可以向所述配量閥(5)輸出。
全文摘要
本發明包括一中空稜形的糊狀產品罐(2)以及糊狀產品推擠裝置，所述推擠裝置由垂直動作的活塞(4)形成，所述活塞在所述罐內緊貼所述罐移動且與所述罐同軸；用於打開及關閉所述罐的出口(3)的開啟及閉合裝置，所述開啟及閉合裝置包括下配量閥(5)，所述下配量閥的主體(6)包含為通向所述罐的一垂直軸線(8)的內空間(7)，所述下配量閥的密封元件(12)為閉合頭(9)，所述閉合頭可在一最大開啟位置與一閉合位置之間活動，在閉合位置時，所述密封元件的主底邊(11)的水平大體上與所述下配量閥的出口(31)保持齊平並使所述罐關閉。所述糊狀產品，具體地說，塗料油墨，可以置於引進所述中空稜形的可變形容器包裝之內。
文檔編號G01G17/04GK1684756SQ03823183
公開日2005年10月19日 申請日期2003年7月25日 優先權日2002年7月26日
發明者J·考特斯法利茲 申請人:西馬27S.L.